Technical Sciences Grade 11 P1 Eastern Cape November 2023 QP

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT GRAAD 11 NOVEMBER 2023 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 PUNTE: 150 TYD: 3 uur Hierdie vraestel bestaan uit 15 bladsye, insluitend ʼn gegewensblad.

Downloaded from hlayiso.com 2 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2023) INSTRUKSIES EN INLIGTING Lees die volgende instruksies sorgvuldig deur voordat jy die vrae beantwoord. 1. Beantwoord AL die vrae in die ANTWOORDEBOEK. 2. Begin ELKE vraag op ʼn nuwe bladsy in die ANTWOORDEBOEK. 3. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik is. 4. Jy mag ʼn nieprogrammeerbare sakrekenaar gebruik. 5. LAAT ʼn reёl oop tussen twee subvrae, bv. VRAAG 2.1 en VRAAG 2.2. 6. Jy word aangeraai om die aangehegte GEGEWENSBLAD te gebruik. 7. Toon ALLE formules en substitusies in ALLE berekeninge. 8. Rond jou FINALE numeriese antwoord tot ʼn minimum van TWEE desimale plekke af. 9. Gee kort motiverings, verduidelikings, ensovoorts, waar nodig. 10. Skryf netjies en leesbaar. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 3 VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE Verskeie opsies word as moontlike antwoorde op die volgende vrae gegee. Kies die antwoord en skryf slegs die letter (A–D) langs die vraagnommers (1.1 tot 1.10) in die ANTWOORDEBOEK neer, byvoorbeeld. 1.11 D. 1.1 Watter EEN van die volgende vektore wys noordwes? N A B W O S C D (2) 1.2 Twee kragte, F1 en F2, word op ʼn punt uitgeoefen. Indien F1 en F2 in dieselfde rigting uitgeoefen word, is die grootte van die resulterende krag 18 N. Indien F1 en F2 in teenoorgestelde rigtings uitgeoefen word, is die grootte van die resulterende krag 4 N. Wat is die groottes, in Newton, van die twee kragte? A 7 N en 11 N B 6 N en 12 N C 8 N en 12 N D 10 N en 14 N (2) 1.3 Die verhouding van wrywingskrag tot die normaalkrag, staan as die … bekend. A kinetiese wrywing B wrywingshoek C wrywingskrag D wrywingskoëffisiënt (2) 1.4 Golwe met ʼn frekwensie wat bo die hoorbare gebied van die mens is, word … genoem. A ultraklankgolwe B hoorbare klankgolwe C infraklankgolwe D transversale golwe (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 4 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2023) 1.5 ʼn Longitudinale puls is ʼn … A enkele versteuring in ʼn medium. B puls waar die deeltjies van die medium parallel tot die rigting van voortplanting van die puls vibreer. C puls waar die deeltjies van die medium reghoekig tot die rigting van voortplanting van die puls vibreer. D maksimum verplasing van ʼn deeltjie vanaf sy posisie van rus. (2) 1.6 Weerkaatsing van ʼn klankgolf word … genoem. A hardheid B frekwensie C toonhoogte D ʼn eggo (2) 1.7 In watter EEN van die volgende mediums is die spoed van klank die HOOGSTE? A Lugleegte B Seewater C Glas D Lug (2) 1.8 ʼn Staafmagneet word in die helfte gesny en in twee stukke verdeel. Watter EEN van die volgende stellings ten opsigte van die kragte tussen A en B is waar, indien hulle naby mekaar met ʼn klein spasie tussen hulle geplaas word? A B A Daar is ʼn magnetiese afstotingskrag tussen A en B. B Daar is ʼn magnetiese aantrekkingskrag tussen A en B. C Daar is eers ʼn magnetiese aantrekkingskrag tussen A en B en dan stoot hulle mekaar weg wanneer hulle in kontrak met mekaar kom. D Daar is geen krag tussen A en B nie aangesien hulle gedemagnitiseer is. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 5 1.9 Watter EEN van die volgende grafieke toon die korrekte verwantskap tussen die elektrostatiese krag en die kwadraat van die afstand tussen die twee ladings? A B F F r2 r2 C D F F r2 r2 (2) 1.10 Materiale wat teen Ohm se Wet werk word … genoem. A swak geleiers B ohmies C nie-ohmies D isolators (2) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 6 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2023) VRAAG 2 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Die diagram hieronder verteenwoordig drie kragte wat op dieselfde punt O inwerk. Die groottes van F2 en F3 is 30 N en 20 N onderskeidelik. Die vertikale en horisontale komponente van F1 is 8 N en 6 N onderskeidelik. F1 O 50° F2 20° F3 2.1 Definieer die term resultante vektor. (2) 2.2 Is krag ʼn vektor hoeveelheid? Antwoord slegs JA of NEE. (1) 2.3 Is die kragte in die diagram hierbo KO-LINEÊRE of KO-PLANÊRE kragte? (1) 2.4 Bereken die grootte van die volgende: 2.4.1 F1 (2) 2.4.2 Die vertikale komponent van F3 (2) 2.4.3 Die resultant van F1, F2 en F3 (5) [13] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 7 VRAAG 3 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) ʼn Trok met ʼn massa van 18 000 kg beweeg 70 km ooswaarts en daarna 40 km weswaarts. Ooswaarts 3.1 Bereken die grootte van die gewig van die trok. (3) 3.2 Is die gewig van die trok ʼn KONTAK of ʼn NIE-KONTAK krag? (1) 3.3 Wat is die rigting van die gewig? (1) 3.4 Bereken die: 3.4.1 Afstand wat die trok afgelê het (2) 3.4.2 Grootte van die verplasing van die trok (2) [9] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 8 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2023) VRAAG 4 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) ʼn Graad 11-leerder doen ʼn eksperiment om die statiese wrywingskoëffisiënt tussen ʼn houtblok en ʼn gepolitoerde tafel se oppervlak, deur stelselmatig die krag wat deur die massastukke by punt A te vermeerder. Houtblok F A Die volgende resultate word tydens die eksperiment getabelleer. Blok Massa Normaal- Massa van Krag F in Statiese van blok krag massastukke tou Wrywings- (g) (N) (g) koëffisiënt μs Hout 504 - 80 0,78 - 4.1 Onderskei tussen statiese wrywing en kinetiese wrywing. (4) 4.2 Teken ʼn vrye-liggaamdiagram, met byskrifte, en toon al die kragte wat op die houtblok inwerk. (4) 4.3 Verskaf die volgende vir hierdie eksperiment: 4.3.1 Die afhanklike veranderlike (1) 4.3.2 Die onafhanklike veranderlike (1) Die blok begin beweeg wanneer ʼn krag van presies 0,78 N toegepas word. 4.4 Bewys, deur middel van ʼn berekening, dat die normaalkrag op die houtblok gelyk is aan 4,94 N. (2) 4.5 Bepaal vervolgens die statiese wrywingskoëffisiënt. (3) 4.6 Wat is die wiskundige verwantskap tussen normaalkrag en wrywingskrag? (2) 4.7 Hoe kan die statiese wrywingskrag in elk van die volgende gevalle verander? Skryf slegs TOENEEM, AFNEEM of BLY DIESELFDE. 4.7.1 Indien die krag F teen ʼn hoek van 30° met die horisontaal toegepas (1) word. 4.7.2 Indien die massa van die houtblok verhoog word. (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 9 4.8 ʼn Houer met ʼn massa van 100 kg word oor ʼn ruwe oppervlak geplaas en met ʼn horisontale krag F van 800 N getrek, soos in die diagram hieronder getoon. Die kinetiese wrywingskoëffisiënt is 0,4. F = 800 N 100 kg Bereken die kinetiese wrywingskrag wat deur die houer ondervind word. (4) [23] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 10 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2023) VRAAG 5 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Beskou die TWEE transversale golwe P en Q soos in die diagram hieronder getoon. A C E 15 Q P 10 Posisie (mm) 5 20 40 60 0 (mm) Tyd (s) -5 -10 -15 60 mm B D F 5.1 Skryf neer: 5.1.1 EEN verskil tussen golf P en golf Q (1) 5.1.2 EEN ooreenkoms tussen golf P en golf Q (1) 5.2 Definieer die terme: 5.2.1 Periode (2) 5.2.2 Transversale golf (2) 5.3 Benoem punte gemerk: 5.3.1 D (1) 5.3.2 E (1) 5.4 Hoeveel voltooide golwe in die diagram word deur Q verteenwoordig? (1) 5.5 Skryf die LETTERS neer wat enige TWEE punte verteenwoordig wat: 5.5.1 Uit fase is (1) 5.5.2 Een golflengte van mekaar is (1) 5.6 Vir die golfpatroon P hierbo: 5.6.1 Bepaal die amplitude (2) 5.6.2 Bereken die frekwensie (3) 5.6.3 Bereken die spoed van die golf (3) [19] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 11 VRAAG 6 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) ʼn Blokfluit lewer ʼn klankgolf met ʼn frekwensie van 360 Hz. Aanvaar dat die spoed van klank in lug op hierdie punt 325 m•s-1 is. 6.1 Vir hierdie klankgolf, bereken die: 6.1.1 Periode Gee jou antwoord in wetenskaplike notasie. (3) 6.1.2 Golflengte (3) 6.2 ʼn Snaar van ʼn kitaar ossilleer met ʼn periode van 0,005 s. Neem die spoed van klank in lug as 343 m•s-1. 6.2.1 Is klankgolwe longitudinale of transversale golwe? (2) 6.2.2 Bereken die frekwensie van die snaar se ossillasies. (2) 6.2.3 Bereken die golflengte van die klankgolf wat deur die snaar voortgeplant word. (2) 6.2.4 Die frekwensie van die snaar word verhoog. Hoe sal dit die TOONHOOGTE van die klank beïnvloed? Skryf slegs TOENEEM, AFNEEM of BLY DIESELFDE. (2) 6.2.5 Hoe sal die verhoogde frekwensie genoem in VRAAG 6.2.4 die HARDHEID van die snaar se klank beïnvloed? Skryf slegs TOENEEM, AFNEEM of BLY DIESELFDE. (1) 6.3 Gee TWEE toepassings van ultraklank in die alledaagse lewe. (2) [17] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 12 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2023) VRAAG 7 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) ʼn Staafmagneet, A word geplaas soos in die diagram hieronder getoon. N S A 7.1 Definieer die term magneetveld. (2) 7.2 Gee TWEE eienskappe van magnetiese veldlyne. (2) 7.3 Skets die magneetveldpatroon rondom staafmagneet A. (3) ʼn Tweede staafmagneet B word naby staafmagneet A geplaas soos in die diagram hieronder getoon. N S N S A B 7.4 Watter soort krag ondervind elke magneet as gevolg van die ander magneet? Skryf slegs AANTREKKING of AFSTOTING. (1) 7.5 Definieer die term magneet in woorde. (2) 7.6 Skryf TWEE voorbeelde van ferromagnetiese stowwe neer. (2) [12] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 13 VRAAG 8 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Twee klein, identiese metaalsfere word op geïnsuleerde staanders geplaas. Die lading op elke sfeer word op die diagram hieronder getoon. Die grootte van die aantrekkingskrag wat sfeer A as gevolg van die lading op sfeer B ondervind is 4,3 x 10-5 N. B A d - 5 x 10 – 9 C - + + 5 x 10 C –9 8.1 Watter sfeer, A of B, het ʼn oormaat elektrone? (1) 8.2 Voltooi die volgende definisie deur slegs die vraagnommers (8.2.1 tot 8.2.2) en die korrekte woord neer te skryf. Coulomb se wet stel dat die aantrekkings- of afstotingskrag tussen twee puntlading is (8.2.1) aan die produk van hulle ladings en (8.2.2) aan die kwadraat van die afstand tussen die twee ladings. (2) 8.3 Teken die resultante elektriese veldpatroon tussen die sfere A en B. (3) 8.4 Bereken die grootte van die: 8.4.1 Elektriese veldsterkte by B as gevolg van A (4) 8.4.2 Afstand d tussen die ladings (5) [15] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 14 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2023) VRAAG 9 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) In die stroombaandiagram hieronder het die battery ʼn emk van 12 V. Ignoreer die interne weerstand van die battery en enige weerstand as gevolg van die verbindingsdrade. A R V2 S2 S1 3Ω 6Ω V1 9.1 Stel Ohm se wet in woorde. (2) Indien skakelaar S1 GESLUIT word en skakelaar S2 is OOP, is die stroom deur die ammeter 0,9 A. 9.2 Bereken die: 9.2.1 Weerstand van resistor R (4) 9.2.2 Potensiaalverskil V1 oor die 6 Ω resistor (3) Skakelaar S2 is ook GESLUIT. 9.3 Bereken die: 9.3.1 Totale weerstand van die stroombaan (4) 9.3.2 Totale stroom van die stroombaan (3) 9.3.3 Lesing op V1 (3) 9.3.4 Stroom deur die 6 Ω resistor (3) [22] TOTAAL: 150 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 15 DATA FOR TECHNICAL SCIENCES GRADE 11 PAPER 1 GEGEWENS VIR TEGNIESE WETENSKAPPE GRAAD 11 VRAESTEL 1 TABLE 1: PHYSICAL CONSTANTS/TABEL 1: FISIESE KONSTANTES NAME/NAAM SYMBOL/SIMBOOL VALUE/WAARDE Acceleration due to gravity g 9,8 m·s-2 Swaartekragversnelling Coulomb’s constant k 9 x 109 N.m2.C-2 Coulomb se konstante TABLE 2: FORMULAE/TABEL 2: FORMULES FORCE/KRAG Fnet = ma Fg = mg fs max = μsN fk = μ k N ENERGY/ENERGIE 1 1 K = mv 2 Ek = mv 2 U= mgh OR/OF EP = mgh 2 OR/OF 2 ME = Ek + Ep ELECTROSTATICS/ELEKTROSTATIKA V F = Eq kQ1 Q2 E= F= d r2 CURRENT ELECTRICITY/STROOMELEKTRISITEIT V R= R s = R1 + R 2 + ... q = I∆t I 1 1 1 = + +… Rp R1 R2 W = VQ OR/OF R1 R2 Rp = R1 + R2 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief